沥青混凝土路面施工技术与质量控制措施及应用论文_蒋玲

四川华诚工程试验检测有限公司,四川 泸州 646000

摘要: 随着经济全球化的不断深入,我国道路交通行业获得了迅猛的发展。公路工程作为道路交通行业中的重要组成部分,需要对其质量进行严格的控制,才能提升公路工程的运行安全性与稳定性。因此需要对沥青路面施工技术进行合理选择,还需要实施高效的质量控制,才能使公路工程的质量获得提升。

关键词:公路工程;施工技术;控制措施

一、公路工程沥青路面施工技术分析

1、混合料比例

在沥青混合料生产之前,需要做一个试拌试铺。明确混合料的温度、时间和加热矿物质原料的温度,规范拌和机的实际操作技术,考察计算机印刷设备的可靠性。此外,既要验证混合料的密实性,又要检查配合比设计工作情况。并对沥青的最佳使用情况和混合料的配合比例进行明确的界定。在混合过程中,一旦出现溢料或者待料,那就表明冷料仓中的供料配比不符合标准,冷料仓的运行速度应与待料和溢料的集料尺寸相结合,调整后,冷料仓原料配比应平衡,拌和机在稳定之后需要抽样开展抽提试验与马歇尔试验,比较取样试验结果与生产比例。分析沥青含量与混合物的比例是否与马歇尔的特征与设计相同,然后进行路面钻孔取芯,通过对压实空隙率和压实度来验证混合物的压实情况。

2、沥青路面摊铺技术

在对沥青路面进行摊铺的过程中,使用履带式摊铺机作为辅助机械,受料斗涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。在对摊铺机运行速度进行调整时,可以将其控制在5m/min 左右,在摊铺过程中需要平缓、均匀、连续不间断地运行。摊铺机采用自动找平方式,下面层或基层采用钢丝引导高程控制方式,上面层采用平衡梁或雪橇式摊铺厚度控制,在沥青路面的交叉路口部分经常会使用人工的方式进行修整,如遇特殊情况,需要聘请专业技术水平较高的人员对工作进行总指挥。若沥青路面的摊铺工作没有遵循相关规定与标准,需要重新进行摊铺。

3、沥青路面压实与碾压技术

压实与碾压技术作为沥青路面施工过程中的重要部分,只有确保路面的平整度,才能将沥青路面施工技术的优势充分发挥。在对路面进行压实的主要目的是为了提升路面的整体稳定性与运行安全性,为后续的施工过程奠定基础,使用路面压实与碾压技术还可以延长沥青路面的使用寿命。在进行沥青路面压实与碾压的过程中,要确保碾压的方向相同,还需要合理控制碾压次数,先进行初压,初压紧跟摊铺机后碾压,保持较短初压区长度,使其表面压实,减少热量散失,钢轮压路机静压1-2遍。复压根据沥青混凝土级配要求,选择不同类型的压路机械,密级配沥青混凝土选择重型轮胎压路机,总质量不小于25t,轮胎压力不小于15KN,冷态时轮胎充气压力不小于0.55MPa,轮胎发热后不小于0.6MPa,碾压至要求压实度为止,对粗集料为主的较大粒径混合料,优先采用振动压路机,振动频率为35-50HZ,振幅为0.3-0.8mm,相邻碾压带重叠宽度为100-200mm,且振动压路机折返时先停止振动。采用三轮钢筒式压路机时,总质量不小于12t,相邻碾压带重叠后轮的1/2宽度,不少于200mm。确保路面中的各个部位都获得充分的压实与碾压。终压可选用双轮钢筒式压路机或关闭振动压路机的振动碾压不少于2遍,无明显轮迹为止。施工现场对碾压机械类型、振动次数、碾压遍数、铺筑温度、碾压温度等进行记录,碾压过程中对设备合理操作,确保运行速度准确,从而对沥青路面起到良好的保护作用。

4、沥青路面接缝施工技术

沥青路面建设常常会出现水平和竖向施工缝,对工程质量产生不利影响,因此处理好接缝问题显得尤为重要。当相关工作人员处理纵向施工缝时,可以利用两个摊铺机共同作业。同时利用梯队联合摊铺方式来解决纵向接缝问题。具体操作如下:在摊铺混合料中预留10cm 至 20cm 的长度位置,一旦忽视此部分压实工作,就会造成 5cm 至 10cm 摊铺层重叠。然后采用热接缝法完成跨接辗压,消除间隙。斜接缝的搭接长度与层厚有关,宜为0.4-0.8m。搭接处洒少量沥青,混合料中的粗集料颗粒剔除,补上细料,搭接平整,充分压实。阶梯形接缝的台阶经铣刨洒粘层沥青,搭接长度不小于3m 。平接缝趁尚未冷透时用凿岩机或人工垂直刨除端部厚不足的部分成直角连接,且刨除或切割不得损伤下层路面,铺前应清除接头粉尘,涂刷粘层油,铺筑新混合料接头应让接茬软化,压路机先横向碾压,再纵向碾压成为一体,连接平顺,有效地解决裂缝问题,从而保证了沥青路面施工的质量。

二、公路工程沥青路面施工质量控制措施

1、控制施工质量

在进行沥青路面铺设时,必须检查沥青混合料的配合比,确保压实、摊铺质量和技术工艺达到相关公路工程标准和要求。铺设完成后,后期检查格外重要,此外,还要注重维修保养工作,有效控制施工质量。与此同时,整个公路工程竣工以后,应对施工技术、机械,以及原材料进行复查,确保道路施工的每个环节、细节都符合相应标准,保证施工工艺和质量。最有效直接控制施工质量的手段综合检查公路工程,这样才能够及时发现问题并及时解决。

2、施工材料控制措施

①沥青

对沥青路面采用的沥青标号根据设计要求、区域、地区温度等综合优先选用。且进场前都需进行检测满足设计要求或《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)要求,方可进场使用。

②粗集料

沥青层用粗集料一般选用碎石、破碎砾石,且具有生产许可证的采石场生产。外观应洁净、干燥、表面粗糙,针片状颗粒表面层不大于15%,其他层次不大于18%;磨光值选用不小于40;粗集料与沥青的粘附性对于一级公路表面层不小于5级,其他层不小于4级;对于破碎砾石含泥量不大于1%且必须有2个或2个以上破碎面不小于90%。

③细集料

沥青混凝土用细集料选用天然砂、机制砂、石屑,外观应洁净、干燥、无风化、无杂质,应满足颗粒级配要求,含泥量不大于3%,亚甲蓝值不大于25g/kg,砂当量不小于60%,天然砂选用粗、中砂为宜,热拌密级配沥青混合料中天然砂用量不超过集料总量的20%,且SMA、OGFC混合料不宜使用天然砂。

④填料

矿粉采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石憎水性石料经磨细而成,干燥、洁净,外观无团粒结块、亲水系数小于1、塑性指数小于4%、加热安定性、粒度等指标必须满足设计要求或《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)要求。

选用粉煤灰作填料时,用量不超过填料总量的50%,烧失量小于12%,与矿粉混合后的塑性指数小于4%,其它质量与矿粉相同。高速、一级公路沥青面层不宜采用粉煤灰作填料,所以绝大部分地区都选用的矿粉作为主要填料。

⑤纤维稳定剂

选用木质素纤维、矿物纤维,木质素纤维长度不大于6mm,灰分含量18±5%,PH值7.5±1.0,吸油率不小于纤维质量的5倍。掺配比较为沥青混合料总量的质量百分率,木质纤维不低于0.3%,矿物纤维不低于0.4%,必须时可适当增加纤维用量,根据设计确定最终用量。

以上材料必须经过试验检测,检测合格后方可进场使用。技术人员对材料领用之前,要对选取的材料仔细对比,才能正确选择。另外在应用施工材料时,需要将使用的材料数据添加到库存记录中,避免出现材料丢失或损坏的情况。只有这样才能对施工材料的质量进行严格的控制与管理,避免由于材料问题对工程的质量产生不利影响。

三、公路沥青混凝土路面施工技术在实际工程中的运用

通过以上对沥青混凝土施工技术分析、质量控制措施,把以上的理论结合实际运用到实际工程技术中。省道308线合江至泸州一级公路改建工程路线起于合江县匡坡附近,设平交与原省道308相接,共设置桥梁3235m/17座,隧道711m/1座,新建路段路线总长31.404km。根据设计要求,下面层采用AC-20密级配沥青混凝土路面,上面层采用AC-13密级配沥青混凝土路面。

①从前期沥青混凝土配合比选择原材料料场→原材分析:70#A级石油沥青:沥青针入度60(0.1mm),软化点:48℃,15℃延度:>100。乳化沥青:破乳速度为快裂型,筛上残留物:0.05%。

②细集料选用0-4.75mm石屑,表观密度为:2.692g/cm3,砂当量:77%。

③粗集料

4.75-9.5mm碎石:表观密度为:2.719g/cm3,吸水率:0.71%,针片状颗粒含量:9.8%,<0.075mm颗粒含量为0.5%,软弱颗粒含量为:0.7%;9.5-13.2mm碎石:压碎值为:11.3%,表观密度为:2.723g/cm3,吸水率:0.71%,针片状颗粒含量:7.0%,<0.075mm颗粒含量为0.1%,软弱颗粒含量为:0.5%;13.2-16mm碎石:表观密度为:2.724g/cm3,吸水率:0.75%,针片状颗粒含量:5.3%,<0.075mm颗粒含量为0.1%,软弱颗粒含量为:0.3%;16-19mm碎石:洛彬矶磨破耗损失:18.7%,表观密度为:2.732g/cm3,吸水率:0.7%,针片状颗粒含量:3.5%,<0.075mm颗粒含量为0.2%,软弱颗粒含量为:0.2%,沥青与粗集料的粘附性等级为5级。

④矿粉:表观密度为2.696g/cm3,含水量:0.6%,亲水系数:0.6,塑料指数:3.3,加热安定性:颜色无明显变化,外观无团粒、结块,粒度均符合设计要求。

⑤经过对以上原材料分析,上述检测项目均符合设计及规范要求。对AC-20密级配型沥青路面矿料(细、粗集料、矿粉掺配)掺配比例分别为:

进行目标配合比试配→优先矿料级配、确定最佳沥青用量,根据设计要求配合比为密级配沥青混凝土,确定油石比为4.3%,最大理论相对密度为:2.516,毛体积相对密度为2.681,空隙率为:3.7%,沥青饱和度72.1%,稳定度:8.69KN,流值:3.0,残留稳定度:85.5%,浸水稳定度48h:7.43KN,动稳定度为1210,符合配合比设计技术标准和配合比设计检验要求,选择最优目标配合比,确定冷料仓供料比例、进场速度及试拌使用。

⑥现场进行生产配合比调配(对各种使用性能检验)间歇式拌和机拌料应先取样测试各热料仓的材料级配,确定热料仓的配合比,供拌和机控制室使用,取目标配合比设计中最佳沥青用量的料进行试拌和马歇尔试验,综合确定生产配合比最佳沥青用量。

结束语

沥青路面施工技术与质量控制措施作为提升公路工程整体质量的重要因素,需要采用合理的施工技术,并进行严格的质量控制,才能对技术、材料、设备等多方面进行高效管理,确保在沥青路面施工过程中这些因素不会对工程的质量产生不良影响,从根本上提升公路工程的建设水平与质量,从而促进我国道路建设与交通运输行业获得稳定、持续、健康发展。

参考文献

[1] 公路沥青路面施工技术规范 [JTG F40-2004].中华人民共和国交通部发布 2005-1-1实施

[2] 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 [JTG E20-2011]. 中华人民共和国交通运输部发布 2011-12-1实施

论文作者:蒋玲

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/9/17

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